Одавно је познато да Сатурнови прстенови нису савршени обручи који се појављују као у малим аматерским телескопима, а када је свемирска летјелица Цассини ушла у орбиту око Сатурна, неугледни поремећај масивног Б прстена постао је још очитији. Научници су били запањени високим вертикалним структурама, украшеним рубовима на прстеновима и необичним особинама налик пропелеру. Али научници су сада открили узрок тих чудних карактеристика: Регион делује баш попут спиралне галаксије, рекла је Царолин Порцо, вођа тима Цассини-овог сликовног тима.
"Пронашли смо оно чему смо се надали да ћемо открити кад смо кренули на путовање са Цассинијем пре готово 13 година," рекао је Порко, "(и стекли) видљивост у механизмима који су извадили не само Сатурнове прстенове, већ и небеске дискове далеко веће величине, од соларних система, попут нашег, све до џиновских спиралних галаксија. "
Прстен Б једно је од најдинамичнијих области Сатурнових прстенова, а изненађујуће је, кажу научници, да се прстенови понашају попут минијатурне верзије наше сопствене галаксије Млечни пут.
Када је свемирска летјелица Воиагер летјела Сатурном 1980. и 1981. године, научници су видјели да је вањски руб планетарног Б прстена обликован попут ротирајућег, спљоштеног фудбала захваљујући гравитацијским поремећајима Мимаса. Али било је јасно, чак и према налазима Воиагера, да је понашање спољног Б прстена било много сложеније од било чега што би Мимас сам могао учинити.
Анализом хиљада Цассинијевих слика Б прстена снимљених током четворогодишњег периода, Порцо и њен тим открили су извор већине сложености: најмање три додатна, независно ротирајућа таласа или осцилације, који искривљују Ивица прстена.
Осцилације путују око прстена различитим брзинама, а мали, насумични покрети честица прстена доводе енергију у талас који се шири према прстену из унутрашње границе, рефлектује се од спољне ивице Б прстена (који постаје искривљен као резултат), а затим путује према унутра док се не одбије од унутрашње границе. Овај непрекидни одраз уназад и назад неопходан је да би ти таласни обрасци расли и постали видљиви као дисторзије на спољној ивици Б прстена.
Погледајте видео осцилације.
Ове осцилације, са једним, два или три режња, не стварају ниједна месеца. Они су уместо тога настали спонтано, делом и због тога што је прстен довољно густ, а ивица Б прстена довољно оштра, да таласи могу сами да расту, а затим се рефлектују на ивици.
Мали, случајни покрети честица прстена доводе енергију у талас и узрокују да расте. Нови резултати потврђују предвиђање из Воиагерове ере да овај исти процес може објаснити све загонетне хаотичне облике таласа који се налазе у Сатурновим најгушћим прстеновима, ширинама од десетина метара до стотина километара.
"Овај процес је већ верификован да ствара таласне карактеристике у Сатурновим густим прстеновима малог обима ... око 150 метара или тако", написала је Порцо у својој функцији "Капетанов дневник" на веб локацији ЦИЦЛОПС (Цассини имагинг). „Чини се да сада такође производи таласе великих, стотина километара величине у спољњем Б прстену, указује на то да може да делује у густим колутима на свим просторним размерама.“
„Ове осцилације постоје из истог разлога што жице гитаре имају природне начине осцилације, које могу бити узбуђене када се пљесну или на други начин узнемире“, рекао је Јосепх Спитале, сарадник Цассининог тима за сликање и водећи аутор новог чланка у часопису Астрономицал Јоурнал, објављеном данас . "Прстен такође има своје природне фреквенције осцилације и то је оно што посматрамо."
Астрономи верују да такве „само-побуђене“ осцилације постоје и у другим дисковним системима, попут спиралних галаксија дискова и протопланетарних дискова који су пронађени око оближњих звезда, али нису успели директно да потврде њихово постојање. Нова запажања потврђују прве велике осцилације таласних таласа у широком диску материјала било где у природи.
Само-побуђени таласи на малим скалама од 100 метара (Ц3) раније су примећени Цассинијевим инструментима у неколико густих области прстена и приписују се процесу названом "вискозна прекорачење."
"Обично вискозитет или отпор протоку влажи таласе - начин на који би звукови таласа који путују ваздухом нестали", рекао је Петер Голдреицх, теоретичар планетарног прстена на Калифорнијском технолошком институту. „Али нова открића показују да, у најгушћим деловима Сатурнових прстенова, вискозност заправо појачава таласе, објашњавајући тајанствене жлебове који су први пут примећени на сликама које је снимио свемирски брод Воиагер.“
"Колико је задовољавајуће пронаћи коначно једно објашњење за већину, ако не и све, структуре хаотичног изгледа које смо први пут видели у Сатурновим густим регионима прстена одавно са Воиагером", рекао је Порцо, "и од тада смо у Цассинију видели врло детаљно. . "
Извор: ЈПЛ, ЦИЦЛОПС
